TWI392829B - 產生白光之螢光照明 - Google Patents

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Description

產生白光之螢光照明
本發明一般係關於磷光體轉換之半導體發光裝置。
包括發光二極體(LED)之半導體發光裝置係目前可用的最有效率光源。目前使用的LED能夠在整個可見光譜的範圍內操作。LED可以用半導體製造，包括第三至第五族半導體，尤其是鎵、鋁、銦和氮的二元、三元及四元合金，亦稱為第三族氮化物材料。
LED常被用於各種不同的照明系統中，例如用於燈光照明、氣氛燈光、廣告燈光等。為提供良好的照明印象，已有人提出使用UV－LED的照明系統，其利用螢光材料轉換發射自UV－LED的光。
藍－UV光具有較高的光子能量，亦即，與其他顏色的可見光比較，其具有較短波長的光，此類光能夠被輕易地轉換而產生具有較長波長的光。如熟知此項技術者人士所熟知，可以利用一習知的冷光方法(luminescence)，將具有一第一峰值波長的光("第一光")轉換為具有一較長峰值波長的光("第二/第三光")。該冷光方法包括利用一光致發光材料(亦稱為磷光體)吸收該第一光，其激發材料的原子，以及發射該第二光。峰值波長及其週圍的波長頻帶可簡稱為波長。該第二光的波長將會取決於該光致發光材料。可選擇該光致發光材料之種類以產生具有一特定峰值波長的次要光。
為改善使用LED的照明系統的演色指數(CRI)，已有一種二色照明系統被提出來。這種系統中，一藍光LED的主要發射與由一光致發光材料(例如一黃色磷光體)所發射的光結合。例如，使用一Y3 Al5 O12 ：Ce3＋ 磷光體作為一光致發光材料。發射自該LED之藍光的一部分由該磷光體轉換成黃光。發射自該LED之藍光的另一部分則透射穿過該磷光體。因此，此系統同時發射藍光(由LED發射)及黃光(由磷光體發射)。藍光及黃光發射頻帶混合，成為觀賞者所看到的白光。此一觀賞者所看到的光，具有在70到80之間的CRI值以及大約5000 K到大約8000 K範圍的色溫。
然而，在許多照明的應用中，CRI值低於80是不被接受的。例如，在商業燈光照明及氣氛燈光照明等之中，通常不使用二色法為主的白光LED，因為其CRI值不佳，原因是缺少紅色成分。尤其是，色溫低於5000 K的情形，例如一般照明中所使用的二色藍－黃LED照明系統，其CRI值係低於70。
為了進一步改善在高相關色溫(CCT)下的CRI值，亦即CCT<6000 K的情形，已有一種波長轉換半導體發光裝置被提出來，其具有一第一波長轉換材料及一第二波長轉換材料。一光源之CCT可理解為，於1960年CIE u－v系統中，依據普朗克發射體之色座標，離該光源之色點最近距離的色溫。
該第一波長轉換材料(螢光材料)發射的光的波長比該第二波長轉換材料發射的光的波長短。該第一及第二波長轉換材料可沈積於該發光裝置上。然而，在已知的裝置中，這種方式的效能很差，因為該第一及第二波長轉換材料互相混雜，造成強烈的反向散射以及光耗損。此外，該第二波長轉換材料通常只被發射自該第一波長轉換材料的光激發。此外，很難調整到所需的相關色溫(CCT)。
因此，本發明之一目的係提供一種照明系統，其發射具有高CRI值的白光。本發明之另一目的係提供一種照明系統，其具有一高效能、一適合的色溫及良好的光性質。本發明之另一目的係提供一種發射溫暖白光的LED照明，亦即CCT<6000 K。本發明之另一目的係允許調整一照明系統之CCT。
本發明提供一種照明系統來達成這些及其他目的，該照明系統包括：一輻射源，其能夠發射一具有至少一第一波長光譜之第一光；一第一螢光材料，其能夠至少部分吸收該第一光及發射一具有一第二波長光譜之第二光；一第二螢光材料，其能夠至少部分吸收該第一光及發射一具有一第三波長光譜之第三光，其中該第一或第二螢光材料係一多晶陶瓷，其密度大於一單晶材料之密度之百分之九十七，且其中另一螢光材料係一磷光粉，其具有100 nm<d50% <50 μm之中位粒度。
該第二螢光材料可為一密度大於一單晶材料密度之百分之九十七的多晶陶瓷，二者之組成物完全相同。
一單晶材料可理解為一種結晶固體相，其整個樣品的晶格是連續的，無扭曲且沒有破損，直到樣品邊緣，且無晶粒邊界。其密度為100%。
多晶可由複數個較小的晶體(微晶)構成。多晶體的密度可以用孔隙、玻璃相或外質相的數目加以定義。"多晶材料"可理解為一種體積密度大於其主要組分之百分之九十的材料，其由超過百分之八十的單一晶疇組成，每一晶疇的直徑大於0.5 μm且具有不同的結晶取向。該等單一晶疇可由非結晶質或玻璃質材料連接，或以額外的結晶組分連接。
該磷光粉可包含單晶和多晶。頃發現，將一密度大於單晶材料密度之百分之九十七的多晶材料(二者具有完全相同組成物)與一磷光粉結合可提供高力學穩定性，同時可達到一良好的CRI值。
該高密度材料可理解為一陶瓷。其密度可達到理論密度之95%到100%。因此，與密度較低的材料比較，該陶瓷提供機械和光學特性方面極大的改善。較佳地係，該陶瓷材料具有理論密度的97%到100%，98%到100%更佳。
該輻射源可為一發射具有一短波長的光的LED，較佳在UVA到藍色光譜範圍內，例如在大約330 nm和大約470 nm之間。其他發射高能量光的輻射源亦為可能。該等螢光材料完全或部分吸收發射自該輻射源的光，並以一足夠寬的頻帶中的其他光譜範圍而且利用紅色佔有很大比例之該第二螢光材料，再加以發射。如此形成一具有所需白色色溫與CRI值的整體發射。
轉換該第一光之波長的該第一螢光材料，可為一鈰摻雜的多晶陶瓷體。該陶瓷體可為(例如)一鈰摻雜的YAG：Ce(0.5%)石榴石。該第一螢光材料可發射黃－綠光譜範圍內的光。該第一螢光材料可被該第一光激發。例如，可使用一發射綠－黃光之化學通式為(Lu1－x－y Yx Gdy )3－a－b (Al1－m－n Gam Scn )5 O12 ：Cea Prb )(其中0x1，0y0.5，0.001a0.02，0.001b0.005，0m0.5，0n0.5)的鈰－鐠活化的鎦－釔－鋁－鎵－鈧石榴石磷光體。例如，該石榴石材料可具有較佳組成(Lu0.2 Y0.8 )2.994 (Al4.95 Sc0.05 )O12 ：Ce0.006 或(Y0.9 Gd0.1 )2.994 Al5 O12 ：Ce0.006 。實例還可包括偏離理想石榴石化學計量的組成，例如(Y0.9 Gd0.1 )2.994 Al5.01 O12.015 ：Ce0.006 。最佳地係，該等偏離理想化學計量的組成係單一相的。實例還可包括具有額外成分的組成，這些額外成分可回溯至使用諸如硼酸鹽、氧化矽、矽酸鹽、鹼土金屬化合物、氟酸鹽等燒結助熔劑，或氮化鋁或氮化矽之類的氮化物。這些額外的成分可溶入該陶瓷石榴石顆粒中，或可呈現為晶粒邊界相之類的第二相。
該第二螢光材料可為(例如)一發射紅光的磷光體，例如一發射紅光的銪活化磷光體。該第二螢光材料可選自以下群組：(Ca1－x－y Srx )S：Euy ，其中0x1，0.0003y0.01；(Ba1－x－y Srx Cay )2－z Si5－a Ala N8－a Oa ：Euz ，其中0x0.5，0y0.8，0.0025z0.05，0a1；或(Ca1－x－y Srx Mgy )1－z Si1－a Al1＋a N3－a Oa ：Euz ，其中0x0.5，0y0.2，0.003z0.05，0a0.02。較佳地，係使用一組成為(Ca0.98 Si0.985 Al1.105 N2.99 O0.01 )：Eu0.02 的銪活化鈣鋁矽氮化物，其係一可由具有高量子效率之從近UV(400 nm)至藍-綠(500 nm)的光激發的高色度紅色磷光體。為了將此磷光體最佳化用於主要LED光之冷光轉換，有必要修改光學物理特性，以達到(例如)相關發光裝置的效能、顏色規格和壽命。可藉由以選自Ba、Sr或Mg的二價金屬離子取代鈣，以及利用改變晶格中N/O和Al/Si的比例，來修改銪活化鈣鋁矽氮化物的色度和量子效率。最佳是，藉由添加一鹵化物助熔劑(例如氯化銨或氯化鈉)一起燃燒來產生發射紅光的銪活化鈣鋁矽氮化物材料。該鹵化物助熔劑降低磷光體的燃燒要求溫度且極大地改善材料的光輸出。燃燒後，大部分的殘餘助熔劑可被洗掉，然而，可能有少量包含於晶格中，此不會降低發光性質，導致形成例如Ca0.98 Si0.985 Al1.015 N2.99 O0.01 ：Eu0.02 Clx (x0.0015)或Ca0.96 Na0.02 SiAlN2.98 O0.02 ：Eu0.02 Clx (x0.0015)的化學式。
依據具體實施例，該第二螢光材料可與該第一螢光材料分離，位於至少一額外的層中。該額外的層可放置在發射一第一波長光譜之輻射源和發射一第二波長光譜之第一螢光材料之間，或位在發射一第二波長光譜之第一螢光材料的上面。該第二螢光材料亦可配置於一螢光材料表面上之至少一凹入處(較佳為兩個以上的凹入處)之內。該凹入處可配置於該輻射源前面之該第一螢光材料或該輻射源前面之該第二螢光材料之一第一表面之內。如此可造成具有第三波長光譜之第三光主要係被該第一光激發。該等凹入處可為坑洞、凹槽、凹痕、凹穴、凹口或類似的特徵。該凹 入處可配置於一與面向該輻射源的面相反的面上。該等凹入處可配置於隔間中。
該第一螢光材料可具有至少一平坦表面，該第二螢光材料於該平坦表面上形成一第二冷光層。較佳地，該第二螢光層將光散射。該第二螢光材料，其轉換該第一及第二光的波長，可配置在該凹入處之內。該第二螢光材料可沈積在該第一螢光材料的表面上或配置在該凹入處之內，呈球體、堆積物、串狀、珠狀、立方體等。
藉由將該第二螢光材料配置在一分離的層中或凹入處之內，發射自該第一螢光材料之第二光只被吸收最小的量。來自該第一螢光材料的光由該第二螢光材料以最低再吸收量的方式發射。此外，該第二螢光材料係配置在接近該輻射源之處，使得該第一光早已激發該第二螢光材料，且發射自該第一螢光材料的光不透射穿過該第二螢光材料。
依據具體實施例之一照明系統可改善一白光發射輻射源之照明色彩的演色品質(以演色指數CRI表示)。CRI的值100表示發射自光源的光與來自黑體光源(亦即，可見光頻譜範圍380到780 nm內，CCT<5000 K的白熱光或鹵素燈)的光完全相同，或與CIE Pub 13.3(CIE 13.3：1995，光源演色性質之量測方法及規定)所定義之一"類似太陽"的光譜完全相同。
藉由配置層厚度、該凹入處的大小和尺寸，可調整CCT和CRI。例如，至少兩個凹入處之間的距離可選擇採用0.1-1 mm，較佳為0.5 mm。該等凹入處可形成於該第一螢 光材料表面，呈梳子形。每一凹入處的深度可為至少該第一螢光材料的一半厚度。該凹入處較佳具有20 μm的深度。該至少一多晶螢光材料之厚度D係50 μ<D<850 μm，較佳係80 μ<D<250 μm。該等梳子形凹入處可由該第一螢光材料表面的角錐體形成。該等角錐體的頂端可以截掉。
依據具體實施例，該第二螢光材料可配置於該第一螢光材料之至少一表面，使得該第一光、該第二光及該第三光的組成物在一低於6000 K(較佳低於5000 K)的相關色溫下具有一高於80的演色指數。
例如，由該第二螢光材料在該第一螢光材料之至少一表面上形成的層具有一30 cm-1 <s<1000 cm-1 範圍的散射係數s。此層可由一中位粒徑d50% 為0.5 μm<d50% <20 μm的磷光粒子組成。另一實例中，該至少一凹入處之深度可為該第一螢光材料之至少一半厚度，較佳為20 μm。藉此，該第二螢光材料被配置在接近該輻射源之處，且可照射從該第一螢光材料發射的光而不受該第二螢光材料干擾。為使該第二螢光材料直接被LED光源激發，具體實施例提供該至少一凹入處介於15°和160°之間的開口角度，較佳為90°。
本發明另一方面係一包含一前述發光系統的照明裝置。
本發明又一方面係一製造一發光系統之方法，其在一第一螢光材料之一表面內形成若干個凹入處，沈積一第二螢光材料於該等形成的凹入處內，以及將該第一螢光材料安裝於一輻射源上。特定言之，係建立一前述之照明系統。
本發明另一方面係一製造一包含一第一螢光材料之發光 系統之方法，其以一第二螢光材料形成一包含一接合劑材料之箔片，以及將包含該第二螢光材料之該箔片沈積於包含該第一螢光材料之輻射源上。特定言之，係建立一前述之照明系統。箔片可藉由將一重量百分比1到20的磷光粉(d50% =5 μm)分散於一作為接合劑載體材料之高度黏彈性聚合物膠體中。接合材料的例子包括熱塑性塑膠、熱固性塑膠、樹脂、接合劑、鹼基聚合物、單體、複合材料和聚矽氧化合物。可使用溶劑添加物來調整製造箔片所要求的黏度和硬化性質。箔片可利用模壓、鑄造、擠出、拉擠、機械加工、熱成型及塑性焊接等方法形成。箔片在被沈積到該第二螢光材料上之前可先做成要求的大小。
從下列附圖及相關說明將可明瞭本申請案之此等及其他方面。
圖1顯示依據具體實施例之一照明系統1的側視圖。系統1可包括一輻射源2，其可為(例如)一發射藍光的LED。一第一螢光材料4配置於LED 2的表面上。該第一螢光材料4具有一平坦表面，其上沈積一第二螢光材料8。該第一螢光材料4較佳係一密度大於一單晶材料密度之百分之九十七的多晶陶瓷。該第二螢光材料8較佳係一粉末。該粉末可具有一介於100 nm<d50% <50 μm之間的中位粒度d50% 。該粉末可利用噴撒、靜電噴撒或所謂的光黏(photo-tacky)方法塗敷於該第一螢光材料的表面上。亦可將第二螢光材料8塗敷成為一由包含磷光體之接合劑材料組成的箔片，並 把包含該第二螢光材料之該箔片沈積於包含該第一螢光材料之該輻射源上。
圖2顯示依據具體實施例之一照明系統1之透視圖。系統1可包括一輻射源，其可為(例如)一UV-LED 2。一第一螢光材料4配置於LED 2的表面上。該第一螢光材料4具有若干個凹入處6，其內沈積一第二螢光材料8。
前述螢光材料4、8可回應由螢光燈和發光二極體所產生的紫外光以及藍色發光二極體的可見光。該輻射源必須發射具有一能夠激發螢光材料4、8的波長的光。輻射源可為放電燈，以及發射藍光和紫外光的半導體發光裝置，例如發光二極體和雷射二極體。
輻射源包括半導體光學輻射發射體及其它回應電激發而發射光學輻射的裝置。半導體光學輻射發射體包括發光二極體LED晶片，發光聚合物(Light Emitting Polymer；LEP)、有機發光裝置(Organic Light Emitting Device；OLED)、聚合物發光裝置(Polymer Light Emitting Device；PLED)等。
此外，用在放電燈與螢光燈中的發光組件，諸如水銀低壓和高壓放電燈、硫放電燈以及分子輻射體為主的放電燈等，預期亦可作為輻射源。採用最大發射波長在400至480 nm的藍色LED 2可達到尤佳結果。當特別考量所使用之螢光材料4、8的激發光譜時，已發現最佳範圍為440至460 nm及438至456 nm。
第一螢光材料4可為一發射綠/黃光的石榴石。例如，Ce3＋ (較佳為0.15%)摻雜的Y3 Al5 O12 可使用於需要白光的應用中。習知的Y3 Al5 O12 ：Ce3＋ 的窄激發光譜導致LED 2的發射和第一螢光材料4的發射之間的結合光譜中有一間隙。加寬激發光譜允許利用一LED 2發射一能夠至少部分填補該光譜間隙的波長之光，如此有可能使裝置所發射的複合光具有良好的演色效果。前述關於第一具體實施例的討論中雖然特別提及主要化學通式為Y3 Al5 O12 的石榴石，但應瞭解，亦可使用化學通式(Lu1－x－y Yx Gdy )3－a－b (Al1－m－n Gam Scn )5 O12 ：Cea Prb )(其中0x1，0y0.5，0.001a0.02，0.001b0.005，0m0.5，0n0.5)的石榴石螢光材料。此一螢光材料類別係以立方石榴石晶體的活化發光為主。石榴石係一結晶化學式A3 B5 X12 之材料類別。A原子可選自包括Y、Gd、Lu、Tb、Yb、La、Ca、Sr的群組，B原子可選自包括Al、Mg、Sc、B、Ga、Si、Ge、In的群組，X原子可選自包括O、N、F、S的群組。部分的A原子可以用選自包括Ce、Pr、Sm、Eu、Dy、Ho、Er、Tm之群組中的摻雜原子加以取代。摻雜濃度可為相對於A原子在0.01－10莫耳%的範圍，最佳係0.1－2莫耳%的範圍。
該第二螢光材料8可為發射紅光的磷光體。適合的發射紅光的磷光體的例子包括Ca1－x－y Srx AlSiN3 ：Euy 或Sr2－x Si5 N8 ：Eux (其中0.005<x<0.05)，或Sr2－y Si5－x Alx N8－x Ox ：Euy (其中0<x<2，0.005<y<0.05)，或Ba2－x－y Srx Si5 N8 ：Euy (其中0<x<1，0.005<y<0.05)。
發射自LED 2的光由第一螢光材料4和第二螢光材料8兩者轉換成其波長。LED 2所發射的藍光與第一螢光材料4和第二螢光材料8所發射的綠光和紅光混合產生白光。該白光的CCT和CRI可藉由控制第一螢光材料4和第二螢光材料8的設計加以控制。
可藉由在第一螢光材料4之一層內提供若干個凹入處(亦即，利用機械研磨和鋸切技術、習知的微影和蝕刻技術等方法)，沈積第二螢光材料8(亦即，利用電泳沈積)來形成螢光材料4、8的圖案。或者，可利用網版印刷或噴墨印刷或噴撒、靜電噴撒或所謂的光黏方法來沈積螢光材料的圖案和各層。最後，可將第一螢光材料4和第二螢光材料8的封裝放到LED 2上。
依據具體實施例，第二螢光材料8係沈積在第一螢光材料4的凹入處6。該等凹入處6可做成坑洞、渠溝、凹痕、凹穴、凹口等。如圖1所示，該等凹入處係配置成沿該第一螢光材料之長度方向互相平行的渠溝。
圖3顯示依據具體實施例之另一配置。如圖示，凹入處6係配置成凹口，其平均分佈於第一螢光材料4的整個表面上。凹入處6具有一底部，其內配置一盲孔。凹入處6底部的盲孔可用於沈積第二螢光材料8。
圖4顯示凹入處6之一剖示圖。第二螢光材料8沈積在凹入處6的盲孔10內。盲孔10配置在凹入處6的底表面。角度α介於45°和170°之間，較佳係90°。大小E較佳為170 μm。凹入處6和盲孔10的深度較佳為180 μm。整體厚度D較佳為350 μm。兩個凹入處6之間的距離較佳為0.5 mm。
藉由配置凹入處的大小和尺寸，可調整CCT。例如，該至少兩個凹入處之間的距離可選擇為0.1－1 mm，較佳為0.5 mm。凹入處可形成於該第一螢光材料的表面，呈梳子形。各凹入處的深度可為180 μm，該第一螢光材料的厚度可為350 μm。該等梳子形凹入處可利用該第一螢光材料表面上的角錐體形成。該等角錐體的頂端可截掉。
依據具體實施例，該第二螢光材料可配置在該第一螢光材料表面之至少一凹入處內，使得該第一光、該第二光及該第三光的組成物在一低於6000 K(較佳係低於5000 K)的相關色溫下具有一高於80的演色指數。
例如，該至少一凹入處的深度可為至少該第一螢光材料的一半厚度。藉此，該第二螢光材料被配置在接近該輻射源之處。該第三光可朝光的方向照射而不受該第一螢光材料干擾。此外，該第二光可朝光的方向照射而不受該第二螢光材料干擾。
為使該第三光能夠自由地朝光的方向照射，具體實施例提供該至少一凹入處一介於45°和120°的開口角度，較佳為90°。第二螢光材料8在凹入處6內如圖示的配置使其能夠只吸收最少量的發射自第一螢光材料4的光。此外，該第二螢光材料係配置在接近LED 2之處，使得發射自LED 2的光早已激發第二螢光材料8。第一螢光材料4中由角錐體所形成的開口使發射自第二螢光材料的光能夠朝光的方向發射而不會扭曲。如圖4所示，該凹入處可為梳子形。每一凹入處可具有一角錐的形狀。該等角錐的頂端可截掉而在第一螢光材料4上提供一平坦表面。
圖5至7顯示發射和吸收光譜。圖上包括LED 2的正規化發射光譜(12)、第一螢光材料4的發射光譜(14)和第二螢光材料8的發射光譜(16)。此外，還包括第一螢光材料4的吸收光譜(k)(18)和第二螢光材料8的吸收光譜(20)。
圖5顯示一第二螢光材料8 Ca1－x Srx AlSiN3 ：Eu(其中0<x<1)的發射光譜16及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.3%)石榴石的發射光譜14。圖上還包括第二螢光材料8 Ca1－x Srx AlSiN3 ：Eu(其中0<x<1)的個自吸收光譜20及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.3%)石榴石的吸收光譜18。
圖6顯示一第二螢光材料8 Sr2－y Si5－x Alx N8－x Ox：Euy (其中0<x<2，0.005<y<0.05)之一發射光譜16及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.2%)石榴石的發射光譜14。圖上還包括第二螢光材料8 Sr2－y Si5－x Alx N8－x Ox：Euy (其中0<x<2，0.005<y<0.05)的個自吸收光譜20及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.2%)石榴石的吸收光譜18。
圖7顯示一第二螢光材料8 Sr2－x Si5 N8 ：Eux (其中0.005<x<0.05)之一發射光譜16及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.5%)石榴石的發射光譜14。圖上還包括第二螢光材料8 Sr2－x Si5 N8 ：Eux (其中0.005<x<0.05)的個自吸收光譜20及作為第一螢光材料4之一YAG：Ce(0.5%)石榴石的吸收光譜18。
圖8顯示依據具體實施例之照明系統1的發射光譜。曲線22為一如圖2所示之照明系統的發射光譜。曲線26為一如圖1所示之照明系統的發射光譜。最後，曲線24為一其中第二螢光材料8係夾在LED 2和第一螢光材料4之間的照明系統的發射光譜。
本發明之凹入處及沈積的配置提供在一低於6000 K(較佳係低於5000 K)之色溫下產生具有一高於80之CRI的白光。
1．．．照明系統
2．．．輻射源
4．．．第一螢光材料
6．．．凹入處
8．．．第二螢光材料
10．．．盲孔
12．．．發射光譜
14．．．發射光譜
16．．．發射光譜
18．．．吸收光譜
20．．．吸收光譜
22．．．發射光譜
24．．．發射光譜
26．．．發射光譜
圖1顯示一照明系統之一第一具體實施例之一側視圖；圖2顯示一照明系統之一第二具體實施例之一透視圖；圖3顯示一照明系統之一第三具體實施例之一透視圖；圖4顯示一照明系統之具體實例之一剖示圖；圖5顯示依據具體實施例之一照明系統的組件的發射和吸收光譜；圖6顯示依據具體實施例之一照明系統的組件的另一發射和吸收光譜；圖7顯示依據具體實施例之一照明系統的組件的另一發射和吸收光譜；圖8顯示依據具體實施例之不同照明系統配置的發射光譜。
1．．．照明系統
2．．．輻射源
4．．．第一螢光材料
8．．．第二螢光材料

Claims (16)

  1. 一種發光系統(1)，其包括：一輻射源(2)，其能夠發射一具有至少一第一波長光譜之第一光；一第一螢光材料(4)，其配置於該輻射源(2)之前且能夠至少部分吸收該第一光及發射一具有一第二波長光譜之第二光；至少一凹入處(6)，其配置於該第一螢光材料(4)之一表面內，一第二螢光材料(8)，其配置於該至少一凹入處(6)之內且能夠至少部分吸收該第一光及發射一具有一第三波長光譜之第三光；其中，該第一螢光材料(4)或該第二螢光材料(8)係一密度大於一單晶材料密度之百分之九十七的多晶陶瓷，另一螢光材料係一具有一中位粒度100 nm<d50% <50 μm的磷光粉，且該至少一凹入處(6)係梳子形且具有一介於15°和160°之間的開口角度。
  2. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第二螢光材料(8)配置於下列位置之一者：A)在發射一第一波長光譜之該輻射源(2)與發射一第二波長光譜之該第一螢光材料(4)之間；或B)在發射一第二波長光譜之該第一螢光材料(4)的上 面。
  3. 如請求項1之發光系統(1)，其中該凹入處(6)具有一位於該梳子形凹入處(6)上方之盲孔(10)，該第二螢光材料(8)係沈積於該盲孔(10)內，且該開口角度係介於45°和160°之間。
  4. 如請求項1之發光系統(1)，其中該該凹入處可由一角錐體或具有一截掉頂端之角錐體形成。
  5. 如請求項1之發光系統(1)，其中該至少一凹入處(6)之深度至少為該第一螢光材料(4)的一半厚度。
  6. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第一螢光材料之厚度D係50 μm<D<850 μm。
  7. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第二螢光材料(8)係與該第一螢光材料(4)一起配置，使得該第一光、該第二光及該第三光的組成物在一低於6000 K，較佳係低於5000 K的相關色溫CCT下具有一高於80的演色指數。
  8. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第一螢光材料(4)係配置於該輻射源(2)之一表面上，且該等凹入處(6)係配置於該第一螢光材料(4)之一背向該輻射源(2)之一表面上。
  9. 如請求項1之發光系統(1)，其中該至少一凹入處(6)具有一90°的開口角度。
  10. 如請求項1之發光系統(1)，其中兩個凹入處(6)之間的距離係0.1-1 mm，較佳係0.5 mm。
  11. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第一螢光材料(4)包括 一具有化學式(Lu1-x-y Yx Gdy )3-a-b (Al1-m-n Gam Scn )5 O12 ：Cea Prb )之磷光體，其中0x1，0y0.5，0.001a0.02，0.001b0.005，0m0.5，以及0n0.5。
  12. 如請求項1之發光系統(1)，其中該第二螢光材料(8)可選自下列群組：A)(Ca1-x-y Srx )S：Euy ，其中0x1，0.0003y0.01；B)(Ba1-x-y Srx Cay )2-z Si5-a Ala N8-a Oa ：Euz ，其中0x0.5，0y0.8，0.0025z0.05，0a1；或C)(Ca1-x-y Srx Mgy )1-z Si1-a Al1+a N3-a Oa ：Euz ，其中0x0.5，0y0.2，0.003z0.05，0a0.02。
  13. 一種包含如請求項1之發光系統(1)的照明裝置。
  14. 一種製造一發光系統(1)之方法，包括：在一第一螢光材料(4)之一表面內形成若干個凹入處(6)，將一第二螢光材料(8)放入該等形成的凹入處(6)內，及將該第一螢光材料(4)安裝至一輻射源(2)上，其中該等凹入處(6)係梳子形且具有一介於15°和160°之間的開口角度。
  15. 如請求項14之製造一發光系統(1)之方法，該發光系統(1)包含一第一螢光材料(4)，其以一第二螢光材料(8)形成一包含一接合劑材料的箔片，並將包含該第二螢光材料(8)之該箔片沈積於包含該第一螢光材料(4)之輻射源(2)上。
  16. 如請求項15之方法，進一步包括：將一重量百分比為1 至20之磷光體粉末(d50% =5 μm)分散於作為一接合載體材料的高度黏彈性聚合物膠體中，該接合載體材料包括熱塑性塑膠、熱固性塑膠、樹脂、接合劑、鹼基聚合物、單體、複合材料及聚矽氧化合物等；以及利用諸如模壓、鑄造、擠出、拉擠、機械加工、熱成型及塑性焊接等方法形成該等箔片。
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